Ładowarka rozruchowa z prostownikiem synchronicznym. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Ładowarka rozruchowa z prostownikiem synchronicznym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne

Komentarze do artykułu

Diody mocnych prostowników wytwarzają znaczną ilość ciepła. Powodem jest nieodwracalny spadek napięcia na złączu p-n diody prostowniczej, sięgający 0,5...1 V.

W proponowanym urządzeniu zastosowano prostownik synchroniczny, w którym diody zastąpiono tranzystorami polowymi. Rezystancja ich kanału dren-źródło w stanie otwartym wynosi tylko kilka miliomów. To znacznie zmniejsza spadek napięcia, a tym samym wytwarzanie ciepła.

Używając potężnych tranzystorów polowych jako sterowanych zaworów w prostowniku synchronicznym, należy pamiętać, że takie tranzystory zawierają w swojej strukturze diodę, połączoną między drenem a źródłem w przeciwnym kierunku i zwykle nazywa się ją ochronną. Dlatego w prostowniku tranzystory polowe są włączane odwrotnie. Gdy kanał tranzystora jest zamknięty, prąd prostuje diodę ochronną, pozostając zamkniętym, gdy polaryzacja przyłożonego napięcia jest dla niej odwrócona i otwierając się, gdy jest ona bezpośrednia. Aby wyeliminować spadek napięcia na otwartej diodzie, konieczne jest synchroniczne otwarcie z nią kanału tranzystora poprzez podanie impulsów otwierających na bramkę. W rezultacie prawie cały prąd przepłynie przez kanał, a rezystancja i spadek napięcia są znacznie mniejsze niż w przypadku otwartej diody.

Aby prostownik synchroniczny działał pomyślnie, musi zawierać urządzenie, które monitoruje polaryzację napięcia przyłożonego do zaworów - tranzystory polowe i generuje sygnały sterujące, które otwierają i zamykają je w odpowiednim czasie. Jest to szczególnie ważne podczas pracy na obciążeniu pojemnościowym lub na obciążeniu, które ma własny EMF (akumulator).

Ładowarka rozruchowa z prostownikiem synchronicznym
Rys.. 1

Na ryc. 1 przedstawia schemat urządzenia ładującego opartego na prostowniku synchronicznym. Działa w następujący sposób. Niech dodatnia półfala napięcia działa na dreny równolegle połączonych tranzystorów VT2 i VT4. Diody ochronne tranzystorów są zamknięte z tą polaryzacją napięcia.

Ograniczone przez diodę VD2 do +0,7 V, napięcie to jest podawane na wejście odwracające komparatora DA1. W rezultacie poziom napięcia na odwrotnym wyjściu „emitera” komparatora (pin 1) będzie wysoki. Ponieważ wyzwalacz Schmitta, zbudowany na układzie czasowym DA3, odwraca ten poziom, napięcie między bramkami a źródłami tranzystorów VT2 i VT4 jest bliskie zeru, a same tranzystory są zamknięte.

Podczas ujemnej półfali napięcia między drenami a źródłami tranzystorów VT2 i VT4 diody ochronne tych tranzystorów otwierają się. Ale ponieważ napięcie na odwracającym wejściu komparatora DA1 jest teraz mniejsze niż na nieodwracającym, poziom na jego wyjściu 1 stanie się niski, a na wyjściu układu DA3 będzie wysoki. Kanały dren-źródło tranzystorów VT2 i VT3 otworzą się przez bocznikowanie diod ochronnych i pozostaną w tym stanie, dopóki nie zmieni się polaryzacja przyłożonego do nich napięcia.

Podobnie odbywa się sterowanie tranzystorami VT3 i VT5 drugiego ramienia prostownika pełnookresowego. Zastosowanie timerów KR1006VI1 o prądzie wyjściowym do 200 mA jako sterowników zapewnia szybkie przełączanie tranzystorów VT2-VT5, co dodatkowo zmniejsza rozpraszaną przez nie moc.

Kondensatory C1, C2 eliminują tętnienie napięcia o wysokiej częstotliwości dostarczane na wejścia komparatorów DA1 i DA2, zapewniając ich przełączanie bez „odskoków”. Rezystory R8 i R9 są rezystorami obciążającymi w obwodach emiterowych tranzystorów wyjściowych komparatorów. Kolektory tych tranzystorów są podłączone do plusa mocy. Po włączeniu obwód R10C4 ustawia zegary DA3 i DA4 do stanu początkowego z niskim poziomem na wyjściach. Gdy kondensator C4 się ładuje, napięcie na nim wzrasta, a mikroukłady zaczynają działać normalnie.

Zastosowanie dwóch tranzystorów w każdym ramieniu prostownika pozwala na zwiększenie prądu obciążenia do 200 A oczywiście przy odpowiednio mocnym transformatorze T1. To wystarczy, aby „pomóc” rozrusznikowi prawie każdego samochodu osobowego w uruchomieniu silnika, jeśli akumulator nie jest wystarczająco naładowany. Napięcie na uzwojeniach II i III transformatora pod obciążeniem powinno wynosić około 10 V, a moc całkowita powinna wynosić co najmniej 800 VA.

Do ładowania akumulator jest podłączony do zacisków „U^p” i „Common”. Komparator DA5 porównuje swoje napięcie z napięciem odniesienia. Próg porównawczy jest ustalany przez rezystor strojenia R4. Podczas gdy napięcie akumulatora jest poniżej określonego poziomu, poziom na wyjściu 7 komparatora DA5 pozostaje niski, a tranzystor VT1 jest otwarty. Prostownik synchroniczny ładuje akumulator.
Ponieważ napięcie na wyjściu prostownika synchronicznego pulsuje w trakcie ładowania akumulatora, przez większą część półcyklu przekracza napięcie wzorcowe. Poziom napięcia na wyjściu komparatora w tych odstępach czasu staje się wysoki, a tranzystor VT1 zamyka się. Z tego powodu średni prąd ładowania maleje, a gdy akumulator jest w pełni naładowany, staje się równy zero (tranzystor VT1 jest stale zamknięty).

Jednostka sterująca prostownika synchronicznego jest zasilana napięciem wyprostowanym przez diodę VD1. Kondensatory C5 i C6 wygładzają fale.

Ładowarka rozruchowa z prostownikiem synchronicznym
Rys.. 2

Rysunek płytki drukowanej jednostki sterującej pokazano na ryc. 2, a jego wygląd pokazano na ryc. 3. Zamiast kondensatorów C5 i C6 montowany jest tutaj jeden kondensator o pojemności 4700 mikrofaradów. Moduł tranzystorów polowych VT1-VT5 zamocowanych na radiatorach pokazano na ryc. cztery.

Ładowarka rozruchowa z prostownikiem synchronicznym

Jeśli prąd pobierany z prostownika synchronicznego z pewnością nie przekracza 100 A, w każdym z jego ramion można pozostawić po jednym tranzystorze. A jeśli potrzebny jest prąd większy niż 200 A, liczbę tranzystorów połączonych równolegle w każdym ramieniu można odpowiednio zwiększyć lub zastąpić mocniejszymi, w tym IGBT. Na przykład IGBT GA400GD25S są oceniane na 400 A, GA600GD25S - 600 A.

Autor: W. Kałasznik, W. Czernikow, Woroneż; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Ładowarki, akumulatory, ogniwa galwaniczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Przeziębienie kontra grypa 12.04.2010

W krajach półkuli północnej wzrost liczby przeziębień odnotowuje się na początku września, kiedy dzieci chodzą do szkoły. Epidemiolodzy we Francji, Szwecji i Norwegii zauważyli, że we wrześniu 2009 r., równolegle z tym wzrostem przeziębień, liczba przypadków świńskiej grypy tymczasowo spadła.

Naukowcy sugerują, że rinowirusy (czynniki wywołujące przeziębienie) konkurują z wirusem grypy i tymczasowo chronią przed nim. Ale na przykład w Stanach Zjednoczonych takiego efektu nie znaleziono.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Torebki herbaty są niebezpieczne dla ludzi

▪ Kuloodporny dysk i-Disk

▪ Wydobycie użytecznych zasobów na Księżycu

▪ SATA pokonał IDE

▪ Nvidia Parker - system jednoukładowy nowej generacji dla segmentu motoryzacyjnego

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcji witryny Elektronika użytkowa. Wybór artykułów

▪ artykuł Passion-muzzle. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego czołg T-28, zgodnie z zakresem zadań, musiał pokonywać księżycowe krajobrazy? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Zvezdchatka średnia. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Udoskonalenie identyfikatora dzwoniącego w Z80. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Łatwiej na zakrętach. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn